楊長介

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)發(fā)展迅速，人們對建筑質(zhì)量和建筑功能要求更高，因此，提高建筑質(zhì)量顯得非常重要。而采取剪力墻結(jié)構(gòu)能有效地提高建筑質(zhì)量。剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗震性能強、抗側(cè)剛度大的優(yōu)勢，在建筑設(shè)計中應(yīng)用廣泛。本文將對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu);建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;應(yīng)用

剪力墻技術(shù)是一項先進的結(jié)構(gòu)施工技術(shù)，在建筑設(shè)計中應(yīng)用非常廣泛，尤其是高層建筑設(shè)計。加強剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，有助于提高建筑質(zhì)量，保證建筑的安全性。因此，需要深入分析剪力墻結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)的特征，遵循剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，使剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中得到更好應(yīng)用。

一、剪力墻結(jié)構(gòu)概述

（一）剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻主要是指房屋建筑及其附屬結(jié)構(gòu)中，承受地震作用引起的水平負荷或者風(fēng)荷載的墻體。剪力墻也稱為結(jié)構(gòu)墻、抗風(fēng)墻或者抗震墻。加強剪力墻建設(shè)，能有效地保護建筑結(jié)構(gòu)，避免其遭到剪切破壞。一般情況下，選用鋼筋混凝土作為剪力墻建筑材料，這樣有助于提高建筑的穩(wěn)固性。

建筑結(jié)構(gòu)主要是指在房屋建筑中，有一定數(shù)量構(gòu)件連接而成的能夠承受一定負荷的空間體系。按照不同標(biāo)準，對建筑結(jié)構(gòu)進行分類。站在施工方法的角度，可以將建筑結(jié)構(gòu)分為剪力墻結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性強、抗側(cè)剛度大、用鋼量小，所以在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛。

在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)的過程中，施工單位通常會采用鋼筋混凝土墻板，承受水平方向和豎向的荷載，嚴格控制建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。

（二）剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則

第一，樓層間最小剪力系數(shù)調(diào)整原則。在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時，按照調(diào)整最小剪力系數(shù)的原則，合理調(diào)整建筑樓層間的剪力系數(shù)。首先，在施工時，為了減輕建筑物及其附屬構(gòu)件的種類，提高建筑的抗震能力，應(yīng)該保證剪力墻第一振型底部地震傾覆力矩占建筑總底部地震傾覆力矩的40%左右，并對剪力墻的數(shù)量進行嚴格控制。其次，在遵循上一原則的基礎(chǔ)上，對剪力墻實施大開間處理，提高剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛性。有效地控制樓層間的最小剪力系數(shù)，降低工程總價，合理控制施工成本。

第二，合理調(diào)整樓層間最大位移與樓層高度間的比例的原則。在設(shè)計普通建筑時，側(cè)重樓層間剪切變形和扭轉(zhuǎn)變形處理，一般情況下，通過控制豎向構(gòu)件數(shù)量來處理建筑物的剪切變形。因此，如果豎向構(gòu)件的數(shù)量過多，則會增加剪力墻的剪重比例，導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，造成樓層間扭轉(zhuǎn)變形。在這種情形下，剪力墻結(jié)構(gòu)無法充分滿足樓層間位移的需求。因此，在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時，不僅要通過調(diào)整豎向構(gòu)件剛度來控制建筑物樓層間的位移，同時，需要盡量減少或者避免出現(xiàn)樓層間的扭轉(zhuǎn)變形情況，因此，需要嚴格遵循合理調(diào)整樓層間最大位移和樓層高度間的比例原則。

第三，對剪力墻連梁超限進行調(diào)整原則。在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時，如果剪力墻跨高比低于2.5，則會導(dǎo)致彎矩和剪力超過規(guī)定限度，因此，在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時，必須遵循剪力墻結(jié)構(gòu)連梁跨高比低于2.5的原則。需要注意的是，并不是剪力墻連梁跨高越大越好。比如，在剪力墻連梁剛度不變的前提下，當(dāng)剪力墻連梁跨高比是5.6時，剪力墻彎矩或者剪力會超出規(guī)定限值，從而破壞剪力墻結(jié)構(gòu)。因此，當(dāng)剪力墻連梁跨比高于5時，需要采取框架梁的方式設(shè)計剪力墻。總之，在設(shè)計剪力墻的過程中，需要合理調(diào)整剪力墻連梁的超限情況，提高剪力墻建筑施工質(zhì)量，合理控制建筑工程施工成本。

二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用

第一，合理定位剪力墻。在設(shè)計剪力墻的過程中，應(yīng)該沿著建筑主軸方向或其他方向布置剪力墻，在進行抗震設(shè)計時，不能采取單向有墻設(shè)計形式，定位設(shè)計如下：在設(shè)計建筑圓形、正多邊、弧形的平面結(jié)構(gòu)時，沿著徑向或環(huán)向方向布置剪力墻;在設(shè)計i角形和y形平面時，可以沿著平面結(jié)構(gòu)的三個軸線來布置剪力墻;在設(shè)計矩形、T形和L形平面結(jié)構(gòu)時，可以沿著平面結(jié)構(gòu)兩條軸線方向設(shè)計剪力墻。總之，在設(shè)計剪力墻平面結(jié)構(gòu)時，應(yīng)遵循均勻和對稱原則，保證剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心能重合，避免出現(xiàn)墻體扭矩的現(xiàn)象。

第二，剪力墻墻身鋼筋的分布和構(gòu)造要求。在設(shè)計一般性剪力墻時，應(yīng)該按照剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，保證剪力墻豎直方向和水平方向分布筋的配筋率高于0.25%，在對建筑進行抗震設(shè)計時，保證配筋率高于0.20%。

第三，確定剪力墻厚度。根據(jù)國家建筑設(shè)計規(guī)范，應(yīng)該按照一、二級抗震等級來設(shè)計剪力墻的截面尺寸和截面厚度，保證底部加工部位厚度在200mm以上，其他部位大160mm以上，一字形獨立剪力墻底部加強部位厚度在180mm以上。

第四，處理剪力墻連梁超筋現(xiàn)象。在設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時，經(jīng)常出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象，連梁超筋現(xiàn)象是指剪力墻墻體剪力無法滿足剪壓比的設(shè)計要求。一般在剪力墻結(jié)構(gòu)高度占建筑總高度1/3處容易出現(xiàn)連梁超筋墻體。如果平面結(jié)構(gòu)墻段較長，則其中間部位容易出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象。另外，如果墻段的墻肢截面高度相差懸殊，也會出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象。剪力墻的連梁超筋現(xiàn)象直接影響著墻體剪切變形。在設(shè)計剪力墻時，設(shè)計人員需要注意以下方面：在進行剪力墻抗震設(shè)計時，需要對中連梁的彎矩和剪力進行塑性調(diào)幅。

三、總結(jié)

綜上所述，隨著我國建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展，如何從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計角度出發(fā)，充分滿足建筑結(jié)構(gòu)功能需求、結(jié)構(gòu)安全需求是建筑行業(yè)思考的重點。加強剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，充分發(fā)揮其作用和影響，使建筑結(jié)構(gòu)朝著新穎化、科學(xué)化、合理化和系統(tǒng)化的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)變，在實踐中總結(jié)經(jīng)驗，提高剪力墻結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]李紅瑞，劉紅華，劉芳，王軍星.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，11（22）：104-105.

[2]王麗云.試探剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].新材料新裝飾，2014，11（6）：406-407.

[3]付艷強.論剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2014，11（1）：142-143 .